小分子污染物如抗生素、农药和塑化剂对人类健康和环境构成严重威胁，因此亟需开发低成本、易用且便携的生物传感器实现快速检测。抗体传统上用作生物识别元件，但适配体因热稳定性高、成本低、易于化学修饰和体外快速制备等优势，正逐渐应用于适配体生物传感器（aptasensor）。系统进化指数富集（SELEX）可在体外筛选高亲和力和特异性结合靶标的...
食品安全问题已成为威胁公共健康的重要因素，快速有效的检测方法对保障食品安全至关重要。近年来，纳米结构荧光材料因其在纳米尺度下优异的光学特性，在食品质量安全监测中展现出巨大潜力。本综述首先介绍了用于食品安全分析的生物材料与纳米材料，包括适配体、抗体、酶、核酸、金/银/铂纳米粒子、量子点、上转换纳米粒子、碳点、纳米簇、二维材料、金属有机...
本文报道了一种用于生物标志物检测的新型光化学一步功能化技术路线，通过叠氮修饰的DNA适配体对石墨烯表面进行共价修饰。作者将该方法应用于N端B型利钠肽前体（NT-proBNP）心衰生物标志物的适配体固定化，构建基于液体栅极石墨烯场效应晶体管（GFET）的无标记生物传感器。在310 nm紫外光照射下，叠氮基团转化为高活性氮烯（nitre...
体液细胞因子水平升高与多种疾病相关，低浓度检测这些细胞因子生物标志物有助于临床早期诊断。本文报道了一种基于非对称几何结构二硫化钼（MoS2）二极管的生物传感器，用于快速、无标记、高灵敏且特异性地检测促炎细胞因子肿瘤坏死因子-α（TNF-α）。该传感器表面功能化 TNF-α 结合适配体，可检测低至 10 fM 的 TNF-α，远低于健...
本研究开发了一种基于新型刺激响应硫醇化纳米刷材料的快速无标记电化学生物传感器，用于检测单核细胞增生李斯特菌。纳米刷通过一步同步共沉积纳米铂（Pt）和藻酸盐硫醇化物（ALG-thiomer）制备。ALG-thiomer/Pt纳米刷平台使电极平均电化学活性面积提高约7倍，并保持藻酸盐的pH刺激渗透溶胀驱动特性。利用正、中、负电荷氧化还原...
为保障食品安全并控制抗生素在食品中的扩散，本文提出一种基于单链DNA适配体的电化学平台，用于选择性检测四环素。该适配体传感器采用巯基化适配体，并在5′端标记二茂铁，与6-巯基己醇共价共固定于金电极表面。当适配体与四环素结合后，二茂铁的氧化还原活性发生变化，作者以方波伏安法记录该变化作为分析信号。研究成功实现了加标牛奶中四环素的检测，...
近年来有害藻华频发，失忆性贝类毒素岩藻氨酸（domoic acid, DA）主要由假菱形藻产生，其检测需求日益迫切。适配体作为新型分子识别元件，为 DA 监测提供了清晰手段。本研究采用 Capture-SELEX 成功筛选 DA 适配体，经鉴定与截断优化获得高亲和、高特异性适配体 C1-d（KD 109 nM）。通过分子对接和分子动...
本文提出一种用于快速、高灵敏检测 SARS-CoV-2 完整病毒颗粒的技术，采用双标记 DNA 适配体作为识别元件，并结合表面增强拉曼散射（SERS）方法读取光学响应。作者报道了一种基于可重复光刻 SERS 基底构建的 SERS 适配体传感器，该传感器兼具高速、高特异性和超灵敏定量检测能力。传感器可在极低浓度下识别 SARS-CoV...
近年来，核酸因可作为金属离子的选择性受体而受到广泛关注。通过系统进化指数富集（SELEX）筛选适配体，可灵活调整序列并构建新型检测机制，便于引入纳米材料以增强光学或电化学信号，从而获得极低检出限和快速响应。核酸生物传感器还具有低能耗、易修饰、稳定性好和可再生等优点，适合作为全自动便携式微流控器件中的检测元件。本综述总结了核酸在环境监...
咖啡因、茶碱及其他甲基黄嘌呤具有多种生物活性，且在全球范围内被大量摄入，引发健康与环境关注。金纳米颗粒（AuNPs）具有优异光学性质，适用于生物传感器开发，但这些黄嘌呤衍生物在 AuNPs 表面的吸附研究较少。本研究系统考察了咖啡因、茶碱、可可碱、黄嘌呤、副黄嘌呤等化合物与 AuNPs 的相互作用。结果表明，咖啡因、茶碱和可可碱的吸...
MXene是一类具有优异电学、光学和表面化学性质的二维纳米材料，适合用于生物传感器制造；寡聚核酸则因高特异性生物识别能力而成为常用识别元件。本文综述了MXene与核酸结合的生物传感器设计，系统介绍MXene的定义、合成方法、表征及其在核酸介导生物传感器制备中的应用，并重点讨论其传感机制与制备细节。文章围绕农业和食品系统中的检测目标，...
本研究通过水相法制备并表征了稳定且高催化活性的铁基金属有机框架纳米溶胶（FeMOF）。电子显微镜、能谱及分子光谱分析表明，FeMOF可强烈催化过氧化氢（H2O2）氧化3,3′,5,5′-四甲基联苯胺（TMB），生成具有410 nm荧光峰的氧化产物TMBox；加入银纳米粒子（AgNPs）后，体系表现出显著的共振瑞利散射（RRS）活性和...
本研究开发了一种用于检测乳腺癌生物标志物CA 15-3的电化学适配体传感器。作者将CA 15-3适配体链通过g-C3N4/Fe3O4纳米颗粒固定于电极表面，该纳米复合材料提高了电极的导电性和活性表面积。采用X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）和透射电子显微镜（TEM）对纳米材料进行表征，并利用循环伏安法（CV）、方波...
食品工业亟需高性能电化学生物传感器快速检测黄曲霉毒素B1（AFB1）。本文通过组装羧基化聚苯乙烯纳米球、AFB1适配体和辣根过氧化物酶（HRP）于自支撑碳纳米纤维/碳毡（CNF/CF）载体上，构建了一种多尺度电化学生物传感器。三维多孔CNF/CF载体具有优异导电性和反应物扩散能力，是理想基底；羧基化聚苯乙烯纳米球与HRP集成作为信号...
铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa, P. aeruginosa）是医院感染中最常见的病原菌之一。本文构建了一种基于双链DNA分支迁移诱导杂交链反应（HCR）和DNAzyme反馈回路的新型荧光生物传感器，用于敏感检测P. aeruginosa。P. aeruginosa与DNA三叉连接结构上的适配体特异性结合...
单活细胞内ATP的原位定量检测对理解生理与病理过程具有重要意义。由于ATP无电活性且含量低，常规电极难以用于单细胞分析。本文构建了一种基于两亲性适配体辅助碳纳米纤维纳米电极（aptCFNE）的电化学纳米生物传感器，具有高信噪比。纳米电极尖端直径约400 nm、电流低至60 pA，对活细胞无损伤。两亲性适配体生物相容性好，可稳定修饰于...
本文建立了一种无需外源发光体、可一次性使用的电化学发光（ECL）生物传感器，用于急性心肌梗死（AMI）的快速响应检测。该传感器以氧化铟锡（ITO）玻璃电极为基底，修饰海胆状多孔TiO2微球（pTiO2 MSs）。pTiO2 MSs对S2O8^2−具有双促进效应，可显著增强并稳定ECL信号，其强度约为裸ITO的2.7倍。同时，设计含两...
可设计且超薄共价有机框架纳米片（CONs）因具有良好光电活性，是构建光电化学生物传感器（PEC）以检测低丰度生物底物的候选材料。然而，由于CONs的聚合物性质和较差光电活性，利用新兴CONs实现高灵敏PEC性能仍具挑战。本文首次报道通过静电自组装超薄TTPA-CONs与Ti3C2Tx制备新型复合材料，并研究其PEC传感性能。所得TT...
随着经济社会发展，食品安全要求不断提高，检测食品掺假物和毒素有助于预防健康风险。侧流免疫层析（LFI）因简便、快速、特异、低成本，在食品安全、环境检测和临床诊疗中广泛应用，但传统 LFI 多为定性或半定量，灵敏度限制其用于痕量检测和复杂样品分析。本文综述近十年来 LFI 与荧光共振能量转移（FRET）、适配体、表面增强拉曼光谱（SE...
黄曲霉毒素B1（AFB1）污染农产品和食品已成为严重全球性问题，食用油中AFB1的存在频繁且难以避免，尤其在欠发达国家和地区。AFB1可能由黄曲霉毒素降解及其毒性产物与食品成分相互作用产生，可引发慢性疾病或严重癌症，增加发病率和死亡率。因此，快速可靠的检测方法对食品中AFB1监测和食品安全至关重要。近年来，生物传感器技术因快速、准确...